炼油厂作为重工业领域的重要组成部分,其生产过程复杂且危险,对人员定位和安全管理的需求尤为迫切。然而,传统的定位技术在炼油厂复杂多变的环境中往往存在诸多痛点,难以满足高精度、无缝覆盖的定位需求。本文将从炼油厂的定位痛点出发,引出新锐科创的北斗RTK+UWB+蓝牙融合定位系统方案,并详细阐述其在炼油厂的定位原理及优势。
一、炼油厂的定位痛点
炼油厂通常包含多个生产区域,既有开阔的储罐区、管道走廊,也有复杂的控制室和维修车间。这些区域环境多变,对定位技术的稳定性和精度提出了极高要求。然而,传统的定位技术在炼油厂中面临诸多挑战:
定位精度不足:在开阔的室外区域,GPS等卫星导航系统虽然能够提供一定精度的定位,但在室内或遮挡严重的区域,信号衰减严重,定位精度大打折扣。
无缝覆盖困难:炼油厂往往包含室内和室外多个区域,传统定位技术难以实现室内外环境的无缝切换,导致定位信息不连续。
成本高、部署复杂:高精度定位技术如UWB等,虽然能提供高精度定位,但部署成本高昂且复杂,不适合大规模应用。
实时性不足:在紧急情况下,如火灾、泄漏等事故发生时,传统定位技术难以实时、准确地定位人员位置,影响救援效率。
二、北斗RTK+UWB+蓝牙融合定位系统方案
针对炼油厂的定位痛点,新锐科创自主研发了北斗RTK+UWB+蓝牙融合定位系统方案。该系统融合了三种定位技术的优势,实现了高精度、无缝覆盖的室内外一体化定位。
系统组成:该系统主要包括北斗RTK差分基站、UWB无线定位基站和蓝牙信标。其中,北斗RTK差分基站负责室外区域的高精度定位,UWB无线定位基站则负责室内及遮挡严重区域的定位,而蓝牙信标则作为辅助定位手段,实现低成本、广覆盖的定位。
定位终端:定位终端具备卫星、蓝牙、UWB多种定位模块,可根据不同区域自动切换定位方式,确保定位的连续性和稳定性。终端形态多样,如安全帽、手环、工牌等,便于工人佩戴。
系统拓扑图:
三、北斗RTK+UWB+蓝牙融合定位系统在炼油厂的定位原理
室外区域定位:在开阔的储罐区、管道走廊等室外区域,系统主要依赖北斗RTK技术实现高精度定位。北斗RTK通过接收卫星信号,并结合地面差分基站的数据,消除大气层延迟、卫星轨道误差等因素,实现高精度定位。
室内及遮挡区域定位:在控制室、维修车间等室内区域或室外遮挡严重的区域,系统则通过UWB无线定位基站实现高精度定位。UWB利用极短脉冲信号(纳秒级)进行测距和定位,具有时间分辨率高、抗多径干扰能力强等特点,能够在复杂环境中实现亚米级的高精度定位。
辅助定位与无缝切换:蓝牙技术作为低功耗、广泛普及的无线通信技术,被用于系统的辅助定位。蓝牙信标或设备定期广播信号,定位终端通过接收这些信号并计算信号强度或时间差来估计距离,实现准确定位。在室内外切换区域,系统能够自动切换定位方式,确保定位的连续性和稳定性。
四、北斗RTK+UWB+蓝牙融合定位系统功能
1、基本信息管理
可对人员的基本信息进行管理,包括:姓名、年龄、单位名称、工种、培训情况等。
2、实时定位追踪
实时定位人员位置,可指定人员进行轨迹追踪。
3、历史轨迹查询
系统自动保存近一年的人员轨迹信息,可一键查询人员历史移动轨迹。
4、风险分区
可根据安全风险等级对所在区域进行风险分区。
5、热力图
可通过查看人员实时位置分布热力图,快速了解当前区域人群聚集程度。
6、电子围栏
可在定位区域自定义绘制电子围栏,围栏生效范围、生效时间、限定人数均可设置。
7、智能预警
出现异常行为系统自动报警,比如:超员、缺员、脱岗、串岗、越界、滞留、 静止等异常行为。
8、SOS一键报警
当人员遇到危险的时候,可通过定位终端上的SOS按键一键报警求救。
9、视频监控联动
可与主流的视频监控系统对接,在实时定位跟踪和历史轨迹查询的时候,可联动视频监控系统一键获取现场画面。
10、应急撤离统计
可在电子地图上标注应急集合点,进行消防演习或者发生突发事件时,能够第一时间统计撤离的人数。
11、数据统计分析
全面展示各区域人员分布及报警信息,各类信息以表格、热力图形式展现。
12、标准化接口
预留标准化接口,可与第三方系统进行对接。
13、功能拓展
可拓展智能巡检、电子作业票、智能二道门系统。
五、系统在炼油厂的优势
高精度定位:结合北斗RTK的高精度和UWB的高时间分辨率,系统能在室内外环境中均实现高精度定位,满足炼油厂对定位精度的严格要求。
无缝覆盖:系统支持室内外环境的无缝切换,确保无论工人在哪个区域都能实现连续、稳定的定位服务。
灵活部署与低成本:系统支持模块化设计,可根据不同区域的需求灵活选择定位技术,同时蓝牙技术的加入降低了整体部署成本。
智能化管理:系统内置智能预警功能,能够对超员、越界、滞留等异常行为进行实时监控和预警,提高安全管理水平。此外,还支持历史轨迹查询、电子作业票等功能,进一步提升作业管理的效率。
实时数据传输与通信:UWB技术的高速数据传输能力使得系统能够实时传输人员位置信息,为管理层提供了实时、准确的数据支持,有助于优化资源配置和提升管理效率。
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